DE202009001752U1 - Heat transport system - Google Patents
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Abstract
Anordnung für den Transport von Wärmeenergie, mit
einer Wanne, welche einen Wärmespeicher enthält, wobei die Wanne im Außenbereich eine thermische Dämmung aufweist,
einem Trägeraufbau, welcher wenigstens vier verstellbare Stützen aufweist, die zum Transport in eine erste Stellung bringbar sind und die zum Abstellen des Trägeraufbaus in eine zweite Stellung bringbar sind,
wobei der Trägeraufbau eine zwischen den Stützen angeordnete und von den Stützen getragene horizontale Auflagekonstruktion aufweist, welche ausgelegt ist, die Wanne zu tragen,
wobei der Trägeraufbau gemäß den Abmessungen einer Wechselbrücke für Aufliegetransporte ausgebildet und dimensioniert ist, so dass er mit einem Sattelauflieger unterfahrbar und transportierbar ist.Arrangement for the transport of heat energy, with
a tub containing a heat storage, the tub having a thermal insulation in the outdoor area,
a support structure which has at least four adjustable supports which can be brought into a first position for transport and which can be brought to a second position for parking the support structure,
the support structure comprising a horizontal support structure arranged between the supports and supported by the supports, which is designed to carry the tub,
wherein the support structure is formed and dimensioned according to the dimensions of a swap body for Auflietransransporte so that it can be moved and transported with a semi-trailer.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein System für den Transport von Wärmeenergie.The The present invention relates to an arrangement and a system for the transport of heat energy.
Wärmeenergie wird zu vielfältigen Zwecken und an nahezu allen Orten der menschlichen Zivilisation benötigt. Regelmäßig wird zur Erzeugung von Wärme eine Energiequelle eingesetzt, die Energie in einer anderen Form gespeichert hat, welche am Verbrauchsort in Wärmeenergie umgesetzt wird. Zum Beispiel sind Gas-, Strom- oder Ölheizungen im Einsatz, um an Bedarfspunkten Wärmeenergie zu erzeugen.Thermal energy is used for a variety of purposes and in almost all places human civilization needed. Regularly is used to generate heat, an energy source, has stored the energy in another form, which at the place of consumption is converted into heat energy. For example, gas, Electric or oil heating systems in use to meet demand To generate heat energy.
In anderen Bereichen, insbesondere in industrialisierten Regionen, entsteht viel Wärme dort, wo sie nicht benötigt wird und als eine Art Abfallprodukt behandelt wird. Insbesondere bei Industrieanlagen werden regelmäßig Kühltürme oder Kühlaggregate eingesetzt, weil die anfallende Wärme nicht sinnvoll zu verwerten ist.In other areas, especially in industrialized regions, a lot of heat arises where it is not needed is treated and treated as a sort of waste product. Especially In industrial plants are regularly cooling towers or cooling units used because the heat generated not meaningful to use.
In diesem Zusammenhang ist die Verwendung als Fernwärme bekannt, wobei die Wärme von Orten, wo sie nicht verwendet wird, in gedämmten Rohrsystemen vom Erzeuger der Wärme zu einem Wärmeverbraucher geleitet wird. Die Leitungsverlegung ist jedoch äußerst aufwändig, wartungsintensiv, verlustreich und in ihrem Einsatz durch die erforderlichen Baueingriffe beschränkt.In In this context, the use as district heating is known, the heat from places where it is not used in insulated pipe systems from the producer of heat is passed to a heat consumer. The cable laying However, it is extremely time-consuming, maintenance-intensive, lossy and limited in their use by the required construction interventions.
Die Anmelderin verfolgt das Konzept, Wärme von Orten, wo sie im Überfluss anfällt, zu dem Verbraucher zu bringen, ohne aufwändige Rohrleitungssysteme zurückgreifen zu müssen. Dazu setzt die Anmelderin bereits erfolgreich sogenannte Latentwärmespeicher ein. Derartige Latentwärmespeicher nutzen die bei einem Phasenübergang eines Materials aufgenommene oder abgegebene Wärmemenge, also zum Beispiel die Schmelzwärme und Kristallisationswärme von Salzen.The Applicant is pursuing the concept of heat from places where they are in abundance accrues to bring to the consumer resort to expensive piping systems to have to. The applicant is already successful in doing so so-called latent heat storage. Such latent heat storage use those taken during a phase transition of a material or delivered amount of heat, so for example, the heat of fusion and heat of crystallization of salts.
Ein
entsprechender Wärmespeicher, wie er für die Erfindung
einsetzbar ist, ist in der
Latentwärmespeicher können erheblich mehr Wärme speichern als beispielsweise beim Einsatz von Wasser als Wärmespeichermedium möglich ist, außerdem sind sie hinsichtlich des Wärmeverlustes deutlich toleranter.Latent heat storage can store much more heat than, for example when using water as a heat storage medium, besides, they are in terms of heat loss much more tolerant.
Bei einem erprobten und bewährten System der Anmelderin wird ein Latentwärmespeicher in einem Standard-Transportcontainer eingesetzt. In diesen Standard-Transportcontainer wird eine Wanne mit einem Latentwärmespeicher eingesetzt, und dieser Aufbau bietet die Möglichkeit, etwa 2,5 Megawattstunden (MWh) an Wärme zu speichern. Da der Container einschlägige Normen von Transportcontainern erfüllt, ist die Kompatibilität mit Hilfsmitteln für den Transport gewährleistet. Der Container wird mit Wärme an solchen Orten aufgeladen, wo diese Wärme im Überfluss anfällt (zum Beispiel Hüttenbetriebe oder ähnliches) und dann mit herkömmlichen Transportmitteln an Orte mit Wärmebedarf geliefert, wo die Wärme nach Bedarf abgenommen werden kann, zum Beispiel in das Heizsystem eines Hauses (Krankenhäuser oder Schulen) eingespeist wird. Dieses System erübrigt den Bedarf für den Ausbau von Rohrleitungen zum Wärmetransport und ist in einem gewissen Radius um die Wärmequellen mit äußerst günstiger Umweltbilanz einsetzbar (es ist dabei zu beachten, dass die Wärme sonst ohne Nutzen in die Umgebung abgeführt würde und am Bestimmungsort zum Erzeugen der Wärme Energie aufgewendet werden müsste).at a proven and proven system of the applicant a latent heat storage in a standard transport container used. In this standard transport container is a tub with a latent heat storage used, and this structure offers the possibility of about 2.5 megawatt hours (MWh) to store heat. Because the container is relevant Standards of transport containers met, is the compatibility guaranteed with tools for transport. The container is charged with heat in such places, where this heat is abundant (for Example metallurgical works or similar) and then with conventional transport to places with heat demand delivered where the heat can be removed as needed, for Example in the heating system of a house (hospitals or schools). This system is unnecessary the need for the expansion of pipes for heat transport and is within a certain radius around the heat sources with much cheaper Environment balance applicable (it is to be noted that the heat otherwise discharged into the environment without benefit and spent energy at the destination to generate the heat would have to).
Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Wärmespeicher-Transportsystem zu verbessern, so dass die Energiebilanz und damit die Effizienz des Systems weiter verbessert wird und ein kostengünstigerer Transport der anfallenden Wärme möglich ist.task The invention is the known heat storage transport system improve, so the energy balance and thus the efficiency the system is further improved and a more cost effective Transport of the accumulating heat is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung nach Schutzanspruch 1.These The object is achieved by an arrangement according to protection claim 1.
Die erfindungsgemäße Anordnung für den Transport von Wärmeenergie weist eine eigenstabile Wanne auf, welche einen Wärmespeicher enthält. Die Wanne ist im Außenbereich mit einer thermischen Dämmung zum Schutz gegen übermäßige Wärmeverluste des Wärmespeichers versehen.The inventive arrangement for transport of thermal energy has a self-stable tub, which contains a heat storage. The tub is in Outdoor area with a thermal insulation to Protection against excessive heat loss provided the heat storage.
Die Anordnung weist weiterhin einen Trägeraufbau auf, welcher wenigstens vier verstellbare Stützen hat, die zum Trans port der gesamten Anordnung in eine erste Stellung bringbar sind und zum Abstellen des Trägeraufbaus in eine zweite Stellung bringbar sind. Die Stützen können in der ersten Stellung beispielsweise eingefahren oder eingeklappt sein und in der zweiten Stellung parallel zueinander, nach Art von vier Tischbeinen eine stabile Stellkonstruktion bilden. Zwischen den Stützen weist der Trägeraufbau eine von den Stützen getragene horizontale Auflagekonstruktion auf. Diese Auflagekonstruktion ist ausgelegt, die Wanne, welche den Wärmespeicher enthält, zu tragen. Der gesamte Trägeraufbau ist in seinen Abmessungen gemäß den Anforderungen an eine Wechselbrücke für Aufliegetransporte ausgebildet und dimensioniert, so dass er mit einem Sattelauflieger unterfahrbar und transportierbar ist.The Arrangement further has a support structure, which has at least four adjustable supports that port to Trans the entire arrangement can be brought into a first position and for parking the carrier structure in a second position can be brought are. The supports can in the first position for example, retracted or collapsed and in the second Position parallel to each other, like four legs form stable actuator construction. Between the columns The support structure has one supported by the supports horizontal support structure on. This support structure is designed, the tub, which contains the heat storage, to wear. The entire support structure is in its dimensions according to the requirements of a swap body designed and dimensioned for Auflietransransporte, so that he can be driven and transported by a semi-trailer is.
Die erfindungsgemäße Anordnung weist demnach die Wärmespeicherwanne auf, die direkt auf dem Trägeraufbau, genauer auf der Auflagekonstruktion, aufsitzt. Wanne und unterliegender Trägeraufbau sind durch die Stützen in verlässlicher und komfortabler Weise abstellbar und durch das Unterfahren mit einem Aufliegertransport leicht verladbar und transportierbar. Während des Transports sind die Stützen aus der Stützstellung in die erste Stellung bringbar und behindern den Transport nicht. Am Bestimmungsort oder Aufladeort der Anordnung für den Transport von Wärmeenergie werden die Stützen in die zweite Stellung gebracht und bieten eine verlässliche Lagerposition für die gesamte Anordnung. Zwischen Wanne und Unterbau ist eine thermische Isolation bereitgestellt. Derartige Isolation ist beispielsweise durch thermisch isolierende Lager möglich.The arrangement according to the invention therefore has the heat storage tank, which sits directly on the support structure, more precisely on the support structure. Tub and underlying sluggish Thanks to their supports, they can be stored in a reliable and comfortable manner and can be easily loaded and transported by driving under them with a semi-trailer transport. During transport, the supports from the support position can be brought into the first position and do not hinder the transport. At the destination or charging location of the thermal energy transfer assembly, the supports are placed in the second position providing a reliable storage location for the entire assembly. Between the tub and substructure a thermal insulation is provided. Such insulation is possible for example by thermally insulating bearings.
Während die herkömmliche Anordnung für den Transport von Wärmeenergie die Verwendung eines Containeraufbaus und eines Trägeraufbaus zusammen mit einer den Wärmespeicher enthaltenen Wanne erfordert, ist die neuartige Anordnung für den Wärmetransport deutlich leichter und hinsichtlich der Anwendung optimiert. Die Wanne kann somit in ihrer Gestaltung auf den Trägeraufbau abgestimmt und in der Größe angepasst werden. Einzig limitierendes Element ist die Anforderung, dass der Trägeraufbau gemäß den Abmessungen und der Benutzungsweise einer Wechselbrücke für Aufliegertransporte ausgebildet sein muss, so dass er mit einem herkömmlichen Sattelauflieger transportierbar ist. Die Wanne mit dem Wärmespeicher ist statisch derart ausgelegt, dass sie in der Lage ist, den Wärmespeicher in sicherer und verlässlicher Weise aufzunehmen und zu tragen. Außerdem ist der Trägeraufbau mit seiner Auflagekonstruktion so dimensioniert, dass er das gesamte Wannengewicht mit dem Wärmespeicher aufnehmen und auf seinen Stützen tragen kann. Durch den Wegfall eines zusätzlichen umkleidenden Containers wird erhebliches Gewicht eingespart, so dass Wanne und Trägeraufbau wesentlich effizienter eingesetzt werden, insbesondere da zusätzliches Wärmespeichermedium transportierbar ist, und zwar in einer Menge, die dem weggefallenen Gewicht des Containers entspricht.While the conventional arrangement for the transport of Heat energy the use of a container construction and a carrier structure together with a heat storage required tub is the novel arrangement for the heat transport much easier and in terms of application optimized. The tub can thus in their design on the support structure adjusted and resized. The only limiting element is the requirement that the support structure according to the Dimensions and how to use a swap body must be designed for semitrailer transports, so that he can be transported with a conventional semi-trailer is. The tub with the heat storage is static like this designed that she is capable of storing heat in a safe and reliable way to record and to wear. In addition, the carrier structure with his Support structure dimensioned so that it covers the entire tub weight with the heat storage record and on his supports can carry. By eliminating an additional dressing Containers will save considerable weight, leaving the tub and Carrier structure can be used much more efficiently, especially as additional heat storage medium is transportable, in an amount that the fallen away Weight of the container corresponds.
Die Abmessungen von Wechselbrücken und der erforderliche Aufbau sind in einschlägigen Normen festgelegt. Diese stellen sicher, dass übliche Aufliegertransporte mit derartigen Wechselbrücken kombinierbar und zum Transport geeignet und zugelassen sind.The Dimensions of swap bodies and the required structure are defined in relevant standards. These pose sure that usual semi-trailer transports with such Swap bodies can be combined and adapted for transport and are allowed.
Wesentlich für die Erfindung ist es, dass die Wanne unmittelbar (ungeachtet gegebenenfalls von zwischenliegendem Isoliermaterial oder Ähnlichem) auf der Auflagekonstruktion des Trägeraufbaus aufliegt und befestigt ist, ohne dass es einer umfassenden weiteren Konstruktion wie eines Containers bedarf.Essential for the invention it is that the tub immediately (regardless optionally of intermediate insulating material or the like) the support structure of the support structure rests and is attached without it being a comprehensive further construction as a container needs.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wanne mit einem abnehmbaren Witterungsschutz versehen, welcher an dem Trägeraufbau befestigt ist.In a development of the invention is the tub with a removable Provided weather protection, which on the support structure is attached.
Im einfachsten Fall kann ein derartiger Witterungsschutz aus einer einfachen Plane oder Folie bestehen, es ist jedoch auch möglich, einen sonstigen Überbau über die Wanne zu stülpen, zum Beispiel aus einem Leichtbaumaterial oder mit einer Trägerrohrkonstruktion für eine Art LKW-Plane. Der Witterungsschutz hält unmittelbare Witterungseinflüsse von der Wanne ab.in the In the simplest case, such weather protection from a simple tarpaulin or foil, but it is also possible to put another superstructure over the tub, for example, from a lightweight material or with a support tube construction for a kind of truck tarpaulin. The weather protection stops direct weather influences from the tub.
Vorzugsweise ist die Wanne in ihren Abmessungen derart auf den Trägeraufbau abgestimmt, dass die Abmessungen der Wanne in der Ebene der Auflagekonstruktion zwischen 80% und 100% der unterliegenden Abmessungen der Auflagenkonstruktion betragen.Preferably is the tub in their dimensions so on the support structure Matched that the dimensions of the tub in the plane of the support structure between 80% and 100% of the underlying dimensions of the support structure be.
Bei der herkömmlichen Kombination eines die Wanne aufnehmenden Containers, mit einer unterliegenden Wechselbrücke kann regelmäßig nicht die gesamte Fläche der Wechselbrücke genutzt werden, um die Wanne aufzunehmen. Dies liegt daran, dass die Wanne in ihren Abmessungen auf die Innenabmessungen des Containers begrenzt ist, diese jedoch in einschlägigen Normen vorgegeben sind.at the conventional combination of a tub receiving Containers, with an underlying swap body can regularly not the entire area of Swap bridge can be used to accommodate the tub. This is because the tub in their dimensions to the internal dimensions of the container is limited, but these in relevant Standards are given.
Gemäß der Erfindung ist es nun möglich, die Wanne auf die Abmessungen der Auflagekonstruktion des Trägeraufbaus abzustimmen, so dass erheblich mehr Fläche und gegebenenfalls auch erheblich mehr Volumen ausgenutzt werden kann. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass die zulässige Gesamthöhe eines derartigen Aufbaus (gemäß Straßenverkehrsordnung bzw. Straßenverkehrszulassungsordnung) für einen Sattelaufliegertransport nicht überschritten wird.According to the Invention, it is now possible, the tub on the dimensions to match the support structure of the support structure, so that significantly more area and possibly much more Volume can be exploited. In particular, can be ensured be that the total allowable height of such Construction (in accordance with traffic regulations or Road Traffic Licensing Regulations) for one Semi-trailer transport is not exceeded.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmespeicher als Latentwärmespeicher ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention is the Heat storage designed as a latent heat storage.
Es ist zwar auch denkbar, andere Arten von Wärmespeichern (zum Beispiel Wasserspeicher) mit einem derartigen System zu verwenden, die Verwendung eines Latentwärmespeichers ist dem Konzept jedoch überlegen, da erheblich mehr Wärme als latente Wärme bei gleichen Abmessungen und Gewicht eines Transportcontainers gespeichert werden kann.It Although it is also conceivable, other types of heat storage to use (for example, water storage) with such a system However, the use of a latent heat storage is superior to the concept, because significantly more heat than latent heat same dimensions and weight of a transport container stored can be.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Wärmespeicher Natriumacetat eingesetzt, was im Konzept der Anmelderin ein bewährter Wärmespeicher ist, der keine Umweltrisiken birgt.In A particularly preferred embodiment is as a heat storage Sodium acetate used, which in the concept of the Applicant a proven Heat storage is that holds no environmental risks.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der Wanne ein Wärmetauscher mit Fluidführung angeordnet, welche einen mischungsfreien Wärmeaustausch zwischen dem Wärmespeicher und einem eingeleiteten Fluid ermöglicht, wobei die Fluidführung zum Wärmeeintrag und zum Wärmeaustrag jeweils an der Wanne angeordnete Anschlüsse aufweist. Beim Aufladen des Wärmespeichers wird erhitzte Flüssigkeit in den Wärmetauscher eingeleitet, was zu einem Übertrag der eingeleiteten Wärme in das Wärmespeichermedium führt. Das eingeleitete Medium geht dann mit vermindertem Wärmegehalt wieder aus dem Auslass der Fluidführung hervor. Beim Abzapfen der Wärme wird ein kühles Medium in den Wärmespeicher eingeleitet und nimmt dort Wärme aus dem Wärmespeicher auf. Die Verwendung eines weiteren externen Wärmetauschers stellt den mischungsfreien Wärmeaustausch sicher und ist risikolos mit Heizungsanlagen verwendbar, da kein Risiko besteht, dass Teile des Wärmespeichermediums in den Kreislauf eines gekoppelten Systems übergeleitet werden.In a particularly preferred embodiment, a heat exchanger with fluid guide is arranged in the tub, which mix a allows free heat exchange between the heat accumulator and an introduced fluid, wherein the fluid guide for heat input and for heat discharge has in each case arranged on the trough connections. When charging the heat accumulator heated liquid is introduced into the heat exchanger, resulting in a transfer of the heat introduced into the heat storage medium. The introduced medium then emerges again with reduced heat content from the outlet of the fluid guide. When the heat is tapped, a cool medium is introduced into the heat accumulator, where it absorbs heat from the heat accumulator. The use of another external heat exchanger ensures mixture-free heat exchange and is safe to use with heating systems, as there is no risk that parts of the heat storage medium will be transferred into the circuit of a coupled system.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Anordnung zu einem Transportsystem zum Wärmetransport kombiniert wird, wobei die Anordnung mit einem Auflieger zum Unterfahren und Transport der Anordnung getragen wird. Dazu wird ein Auflieger verwandt, der ein Gesamtgewicht vom maximal 3,5 Tonnen aufweist und so eine besonders leichte Konstruktion hat, die eine weitere Steigerung der Menge des transportierten Wärmespeichermediums erlaubt, ohne ein zulässiges Gesamtgewicht eines Sattelzuges zu überschreiten.It is particularly advantageous when the inventive Arrangement combined to form a transport system for heat transport is, the arrangement with a trailer for driving under and transport the arrangement is worn. For this purpose, a trailer is used, the a total weight of a maximum of 3.5 tons and so a particularly light Construction has transported a further increase in the amount of transport Heat storage medium allowed, without a permissible Total weight of a semitrailer to exceed.
Ferner wird eine Zugmaschine eingesetzt, die den Auflieger mit darauf befindlicher Anordnung zieht, wobei die Zugmaschine ein maximales Eigengewicht von 7 Tonnen aufweist und daher zu den besonders leichten Zugmaschinen zählt.Further a tractor is used, the trailer with it befindlicher Arrangement pulls, with the tractor a maximum weight of 7 tons and therefore the most lightweight tractors counts.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The The invention will now be more apparent from the accompanying drawings explained.
Wie
in
Zwischen
den Stützen erstreckt sich eine Auflagekonstruktion
Die
Trägerkonstruktion
In
Am
Bestimmungsort werden die Stützen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20090618 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20120306 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LATHERM ENERGIE AG, DE Free format text: FORMER OWNER: LATHERM GMBH, 44147 DORTMUND, DE Effective date: 20140923 Owner name: GERMAN ENERGY VALLEY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: LATHERM GMBH, 44147 DORTMUND, DE Effective date: 20140923 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE Effective date: 20140819 Representative=s name: PPR & PARTNER PAPE RAUH RECHTSANWAELTE WIRTSCH, DE Effective date: 20140819 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20150108 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GERMAN ENERGY VALLEY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: LATHERM ENERGIE AG, 16515 ORANIENBURG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PPR & PARTNER PAPE RAUH RECHTSANWAELTE PARTG M, DE Representative=s name: PPR & PARTNER PAPE RAUH RECHTSANWAELTE WIRTSCH, DE |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |